Un novedoso estudio de ratones del Hospital Henry Ford a bordo de un vuelo espacial ruso puede plantear una pregunta intrigante para los astronautas del mañana: ¿Podría viajar en el espacio ser malo para sus articulaciones?
Los investigadores encontraron signos tempranos de descomposición del cartílago en los ratones, lo que sugiere que las fuerzas biomecánicas reducidas de los vuelos espaciales están en juego en el sistema musculoesquelético.
Si bien es prematuro traducir el hallazgo a los humanos, este primer estudio de este tipo se suma a un creciente cuerpo de investigación sobre los efectos de los vuelos espaciales en la salud en el sistema musculoesquelético. La investigación ha demostrado que vivir y trabajar en el espacio conduce a muchoscambios en el cuerpo humano, incluido el sistema inmunitario, la presión arterial y la forma de los ojos de una persona.
El estudio se publica en línea en npg Microgravedad , parte del grupo editorial Nature Partner Journals.
Jamie Fitzgerald, Ph.D., jefe de genética musculoesquelética del Departamento de Cirugía Ortopédica de Henry Ford y autor principal del estudio, dice que la evidencia de ruptura del cartílago articular en los ratones fue "clara".
"Creemos que esta degradación se debe a la descarga de la articulación causada por la falta de gravedad en el espacio", dice. "Si esto le sucediera a los humanos, con el tiempo suficiente, conduciría a problemas en las articulaciones".
Los investigadores teorizan que debido a que las fuerzas biomecánicas en el espacio son diferentes de las de la Tierra, se producen cambios en el sistema musculoesquelético.
"Sabemos que los tejidos del sistema musculoesquelético - hueso, músculo, tendón, cartílago y ligamento - están constantemente sujetos a 'carga' en todas partes en la Tierra", dice el Dr. Fitzgerald.
"Esto proviene de actividades diarias como caminar y levantar objetos, y la acción de la gravedad tirando del sistema musculoesquelético. Cuando se elimina esa carga debido a la ingravidez y la gravedad casi nula en el espacio, estos tejidos comienzan a degradarse. El ejemplo más dramáticoes la atrofia muscular y la desmineralización de los huesos que ocurre durante el vuelo espacial.
"Esta pérdida muscular y ósea se revierte cuando los astronautas regresan a la Tierra. Lo interesante del cartílago es que es un tejido que se repara muy mal. Esto plantea la importante pregunta de si el cartílago también se degrada en el espacio".
Para el estudio, financiado por una subvención de la NASA de $ 100,000, el Dr. Fitzgerald y su equipo de investigación analizaron los cambios moleculares en el cartílago de ratones que pasaron 30 días en recintos de investigación con animales a bordo de una nave espacial Bion-M1 rusa no tripulada en 2013. Esto incluyórealizando tinciones de tejidos y estudios de expresión génica en el cartílago. Los resultados se compararon con los ratones observados en la Tierra durante el mismo período.
El Dr. Fitzgerald dice que los cambios fueron consistentes con los asociados con la osteoartritis.
"En general, podemos decir que después de 30 días de microgravedad, comenzó el proceso de degradación del cartílago", dice. "Vimos cambios en las expresiones genéticas que eran consistentes con la descomposición del cartílago".
Las imágenes de video tomadas de los ratones los mostraron flotando en su recinto durante el día. Por la noche, las imágenes mostraron que luchaban por trepar sobre cada uno y colgarse de la rejilla dentro del recinto ". Los ratones experimentaron algo de carga en las articulacionesmientras trataban de aferrarse el uno al otro. No fue una descarga completa ", dice el Dr. Fitzgerald.
En comparación, los ratones en la Tierra no mostraron degradación perceptible del cartílago.
"Cuando no hay gravedad tirando del cartílago, no puede mantener su estructura, su integridad", dice el Dr. Fitzgerald. "En la Tierra, cada vez que das un paso para caminar, estás cargando ese cartílago.En el espacio, hay muy poco de eso ".
El Dr. Fitzgerald dice que la NASA está interesada en desarrollar una mejor comprensión de lo que le sucede al cuerpo humano en el espacio. Se necesita más investigación, dice, especialmente con un posible viaje a Marte en el futuro.
"Es posible que tenga algunos especialistas en carga útil y pilotos experimentados que ya tienen algún grado de daño pre-sintomático del cartílago en el momento de su vuelo", dice el Dr. Fitzgerald. "Debido a que el cartílago en humanos no se repara fácilmente, el retorno aLa Tierra podría traer problemas de salud a largo plazo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sistema de salud Henry Ford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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